Question

【题目】50ml浓H2SO4溶液（足量）中加入3.2g Cu，在加热条件下充分反应：
（1）反应消耗的H2SO4的物质的量是 ， 生成SO2的体积为（标准状况下）mL．
（2）若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a molL﹣1 ， 投入足量的铜片加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H2SO4）0.025a mol（填“等于”、“大于”或“小于”）．
（3）将题干中反应后的溶液稀释到500mL，取出50mL，并向取出液中加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g，求原浓硫酸的物质的量浓度．

Answer 1

【答案】
（1）0.1mol；1120
（2）小于
（3）解：反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g为BaSO4，其物质的量= =0.085mol，可知500mL溶液中n（SO42﹣）=0.085mol× =0.85mol，根据S元素守恒可知n（H2SO4）=n（SO42﹣）+n（SO2）=0.85mol+0.05mol=0.9mol，故原浓硫酸的物质的量浓度= =18mol/L
【解析】解：（1）3.2gCu的物质的量= =0.05mol，由方程式Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O可知，反应消耗的H2SO4的物质的量=2n（Cu）=2×0.05mol=0.1mol，生成SO2的物质的量=n（Cu）=0.05mol，故生成SO2的 体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL，故答案为：0.1mol；1120；（2）50mL a molL﹣1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05L×a molL﹣1=0.05a mol，投入足量的铜片加热，反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半，随反应进行浓硫酸变稀，Cu与稀硫酸不反应，故充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n（H2SO4）＜0.05a mol× =0.025a mol，故答案为：小于；（3）反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g为BaSO4 ， 其物质的量= =0.085mol，可知500mL溶液中n（SO42﹣）=0.085mol× =0.85MOL，根据S元素守恒可知n（H2SO4）=n（SO42﹣）+n（SO2）=0.85mol+0.05mol=0.9mol，故原浓硫酸的物质的量浓度= =18mol/L，
答：原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L．
（1）根据n= 计算3.2gCu的物质的量，再根据方程式Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O计算；（2）反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半，随反应进行浓硫酸变稀，Cu与稀硫酸不反应，据此解答；（3）反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液，得到沉淀19.81g为BaSO4 ， 根据n= 计算BaSO4的物质的量，进而计算500mL溶液中n（SO42﹣），根据S元素守恒可知n（H2SO4）=n（SO42﹣）+n（SO2），再根据c= 计算．